1. Objektové databázy
PDT
Genči

2. Obsah
Motivácia
Manifesty
ODMG
SQL3

3. Zdroje
[1] The Object-Oriented Database System Manifesto Kyoto, Japan, December 1989
[2] Third-Genreation Database System Manifesto ACM SIGMOD Record 19(3) (September 1990)
[3] The Third Manifesto ACM SIGMOD Record 24 (1), (March 1995)
[4] SQL3 Pozor!!!
[5] ODMG 3.0

4. Porovnanie relačnej a objektovo orientovanej databázy
Predstavme si, že máme databázu, v ktorej máme tabuľku zamestnancov (Employee Table) a tabuľku oddelení (Department Table). Na určenie obojsmernej príslušnosti zamestnancov a oddelení potrebujeme vytvoriť ďalšiu tabuľku (Dept_Empl Table), ktorá spája cudzí kľúč (foreign key) z tabuľky zamestnancov a tabuľky oddelení.

5. Porovnanie relačnej a objektovo orientovanej databázy

6. Porovnanie relačnej a objektovo orientovanej databázy
V OO databáze sú vzťahy vyjadrené priamo, teda nie je potrebné ich modelovať pomocou ďalšej tabuľky.

7. Stav v 1. polovici 90-tych rokov
Generacie DBS
network and hierarchical database systems -CODASYL systems and IMS
Relational database systems.
New types of application – CAD, CASE, CIM, Office automation (integration of texts, images, animation, audio, video), medical information systems – all this application manipulate with complex data

8. Object-relational impedance mismatch
set of conceptual and technical difficulties which are often encountered when a relational database management system is being used by a program written in an object-oriented programming language or style (Wikipedia)

9. Types of impedance mismatch
Encapsulation
Data type differences (major mismatch)
Structural and integrity differences
Manipulative differences
Transactional differences

10. The Object-Oriented Database System Manifesto(1989)
Malcolm Atkinson, University of Glasgow
Francois Bancilhon, Altair
David DeWitt, University of Wisconsin
Klaus Dittrich, University of Zurich
David Maier, Oregon Graduate Center
Stanley Zdonik, Brown University

11. OODBS Manifest attempts to define an object-oriented database system
It describes the main features and characteristics that a system must have to qualify as an object-oriented database system.

12. Characteristics
Mandatory - the ones the system must satisfy in order to be termed an object-oriented database system
Optional - the ones that can be added to make the system better, but not mandatory
Open - the points where the designer can make a number of choices

13. Mandatory features Complex objects Object identity Encapsulation
Types and Classes
Class or Type Hierarchies
Overriding, overloading and late binding
Computational completeness
Extensibility

14. Mandatory features (cont.)
Persistence
Secondary storage management
Concurrency
Recovery
Ad Hoc Query Facility

15. Optional
Multiple inheritance
Design transactions
Versions

16. Open Programming paradigm
Representation system defined by the set of atomic types and the set of constructors
Type system
Uniformity (is a type an object? is a method an object? or should these three notions be treated differently?)

17. Third generation DBS Manifesto (1990)
The Committee for Advanced DBMS Function
Michael Stonebraker of the University of California, Berkeley,
Lawrence A. Rowe of the University of California, Berkeley,
Bruce Lindsay of IBM Research,
James Gray of Tandem Computers,
Michael Carey of the University of Wisconsin,
Michael Brodie of GTE Laboratories,
Philip Bernstein of Digital Equipment Corporation,
David Beech of Oracle Corporation.

18. THE TENETS OF THIRD-GENERATION DBMSs
TENET 1: Besides traditional data management services, third generation DBMSs will provide support for richer object structures and rules.
TENET 2: Third generation DBMSs must subsume second generation DBMSs.
TENET 3: Third generation DBMSs must be open to other subsystems.
Tenet=princíp

19. Tenet 1: support for richer object structures and rules
capabilities required to store and manipulate non-traditional data elements such as text and spatial data.
an application designer should be given the capability of specifying a set of rules about data elements, records and collections (Referential integrity in a relational context is one simple example of such a rule; however, there are many more complex ones)

20. Tenet 2: subsume second generation DBMSs
second generation systems made a major contribution in two areas:
non-procedural access
data independence
these advances must not be compromised by third generation systems.
Some argue that there are applications which never wish to run queries (CAD)

21. Tenet 3: open to other subsystems
DBMS which expects broad applicability must have
a fourth generation language (4GL),
various decision support tools,
friendly access from many programming languages,
Friendly access to popular subsystems such as LOTUS 1-2-3,
interfaces to business graphics packages,
the ability to run the application on a different machine from the database,
distributed DBMS.

22. THE PROPOSITIONS Concerning Object and Rule Management
Concerning Increasing DBMS Function
that Result from the Necessity of an Open System

23. Propositions Concerning Object and Rule Management
A third generation DBMS must have a rich type system.
Inheritance is a good idea.
Functions, including database procedures and methods, and encapsulation are a good idea.
Unique Identifiers (UIDs) for records should be assigned by the DBMS only if a user-defined primary key is not available.
Rules (triggers, constraints) will become a major feature in future systems. They should not be associated with a specific function or collection.

24. Rich type system All of the following are desirable:
an abstract data type system to construct new base types
an array type constructor
a sequence type constructor
a record type constructor
a set type constructor
functions as a type
a union type constructor
recursive composition of the above constructors

25. Propositions Concerning Increasing DBMS Function
Essentially all programatic access to a database should be through a non-procedural, high-level access language.
There should be at least two ways to specify collections, one using enumeration of members and one using the query language to specify membership.
Updatable views are essential.
Performance indicators have almost nothing to do with data models and must not appear in them.

26. Propositions that Result from the Necessity of an Open System
Third generation DBMSs must be accessible from multiple HLLs.
Persistent X for a variety of Xs is a good idea. They will all be supported on top of a single DBMS by compiler extensions and a (more or less) complex run time system.
For better or worse, SQL is intergalactic dataspeak.
Queries and their resulting answers should be the lowest level of communication between a client and a server.

27. The Third Manifesto (1995)
Hugh Darwen and C.J. Date

28. Manifesto regarding the future of data and database management systems.
It was intended to follow and supersede two previous manifestos

29. Main ideas Importance and significance of Relational Model of Data
Reject SQL unequivocally (jednoznačne)

30. Mindset
Acknowledge the desirability of supporting certain features of Object Orientation.
They believe that OO features are orthogonal to the Relational Model, and therefore that the Relational Model needs no extension, no correction, no subsumption (zaradenie, včlenenie).

31. Content of Manifesto The manifesto consists of a series of:
Prescriptions
Relational Model Prescriptions (RM Prescriptions)
Other Orthogonal Prescriptions (OO Prescriptions)
Proscriptions (RM and OO)
“very strong suggestions.” (RM and OO)

32. RM Prescriptions 1. Domains 16. Transactions and dbvars
2. Typed scalars
3. Scalar operators
4. Actual representation
5. Truth values
6. Type constructor TUPLE
7. Type constructor RELATION
8. Equality operator
9. Tuples
10. Relations
11. Scalar variables
12. Tuple variables
13. Relation variables (relvars)
14. Base vs. derived relvars
15. Database variables (dbvars)
16. Transactions and dbvars
17. Create/destroy operations
18. Relational algebra
19. Relvar names and explicit relation values
20. Relational functions
21. Relation and tuple assignment
22. Comparisons
23. Integrity constraints
24. Relation and database predicates
25. Catalog
26. Language design

33. RM Proscriptions (zákaz)
1. No attribute ordering
2. No tuple ordering
3. No duplicate tuples
4. No nulls
5. No nullological mistakes
6. No internal-level constructs
7. No tuple-level operations
8. No composite columns
9. No domain check override
10. Not SQL

34. OO Prescriptions 1. Compile-time type checking
2. Single inheritance (conditional)
3. Multiple inheritance (conditional)
4. Computational completeness
5. Explicit transaction boundaries
6. Nested transactions
7. Aggregates and empty sets

35. OO Proscriptions 1. Relvars are not domains 2. No object IDs
3. No “public instance variables”
4. No “protected instance variables” or “friends”

36. RM Very Strong Suggestions
1. Candidate keys for derived relvars
2. System-generated keys
3. Referential integrity
4. Candidate key inference
5. Quota queries
6. Transitive closure
7. Tuple and relation parameters
8. Default values
9. SQL migration

37. OO Very Strong Suggestions
1. Type inheritance
2. Collection type constructors
3. Conversion to/from relations
4. Single-level store

38. Štandard OODB – ODMG

39. História a vývoj ODMG
Objektovo-orientovaný prístup (koniec 80-tych rokov) - vznik skupiny Object Database Management Group (podskupina OMG)
Ciele:
vytvorenie priemyselného štandardu pre OODBS
preklenutie tzv. „impedance mismatch“

40. Hlavné kroky štandardu ODMG
1994 – Zverejnenie prvého návrhu štandardu ODMG-93
Zaviazanie výrobcov pre implementáciu štandardu –mnohí výrobcovia ponúkajú rozhranie ODMG-3.0
1994 vychádza opravená verzia pod názvom ODMG-93 Release 1.1
ODMG-93 Release 1.2
Zmeny zabraňujú plnej spätnej kompatibilite
Aktuálna verzia: ODMG 3.0 vydaná v roku Odvtedy sa nevyvíja
Vylepšenia: Väzba Java, Objektový model a O-R mapovanie

41. Architektúra ODMG Štandard ODMG sa vzťahuje na tieto veci:
Objektový model (perzistentnosť)
Určuje jazyk špecifikácie objektov – ODL(Object Definition Language) a OIF(Object Interlanguage Format)
Určuje objektový dotazovací jazyk OQL (Object Query Language)
Stanovuje väzby pre rôzne objektovo-orientované jazyky, akými sú Java, C++, Smalltalk
väzba na OMG štandard CORBA a konkrétne na jeho komponentu ORB (Object Request Broker)

42. Prepojenie prvkov architektúry

43. Objektový model ODMG 3.0 Vzťah objektov a hodnôt (literálov) v OO DB
Zapúzdrenie
Identita objektov
Určovanie tried a vzťahov medzi nimi (asociácie)
Použitie špecializácie tried (alias dedičnosť)
Perzistentnosť

44. objekt - inštancia abstraktného údajového typu (alias trieda)
hodnota - inštancia jednoduchého údajového typu
OID – Object Identification
Stav objektu - hodnota jeho atribútov, vrátane referenčných
Kategorizácia objektov a literálov podľa typov a schém

45. Dátové typy Atomické : long, long long, short, unsigned long, float,
double,
boolean,
octet,
char,
string,
enum <>

46. Dátové typy Agregované: Štruktúrované literály : set<>,
bag<>,
list<>,
array<>,
dictionary<>
Štruktúrované literály :
date
time
timestamp
interval
structure<>

47. Dátové typy
Agregované dátové typy ako triedy : set<>, bag<>, list<>, array<>, dictionary<> so všetkými iterátormi
Štruktúrovaný dátový typ ako trieda : Date, Time, Timestamp, Interval

48. OID Prostriedok určovania identity objektov
Generuje sa pri vytváraní objektu
Je to sériové číslo
stabilná a jednoznačná hodnota
Štandard nehovorí o tom, či sú jednotlivé OID opätovne použité pri zrušení objektu
Používateľ (alias aplikácia) OID nevidí, iba databáza (názvy objektov)
Ddomény referenčných údajových typov (alias smerníky) obsahujú práve tieto OID hodnoty

49. Jazyk ODL Opis objektových štruktúr a ER diagramov
Vzťah tried a rozhraní:
class názov_triedy : názov_rohrania
Perzistentné rozšírenie triedy – extent
Nie je definovaná podpora pre migráciu objektov (presun z jedného OODBS do druhého) ani podmienené výrazy
Podpora kľúčov – keys

50. Príklad trieda Pracovnik ( extent PracovnikRozsirenie
key PracovnikCislo)
{ attribute Long PracovnikCislo;
attribute Struct PracovnikMeno {
String meno,
String priezvisko,
String rodneMeno
} pracovnikMeno;
attribute Date datumNarodenia;
attribute Short plat;
void zvys_plat (in short nariadenie);
... };

51. Vzťahy tried vzťahy sú výlučne binárne a nemajú žiadne atribúty
charakter - 1:1, 1:N, M:N
udržiavanie referenčnej integrity -> databázový systém
asociácia – relationship
Obojsmerná asociácia – inverse

52. trieda Pracovnik
( extent PracovnikRozsirenie
key pracovnikCislo )
{ attribute Long pracovnikCislo;
attribute Projekt vedie;
relationship
List <Projekt> zucastnuje_sa
inverse Projekt::zucastneny;
... };
trieda Projekt
( extent ProjektRozsirenie
key projektID )
{ attribute Long projektID;
Set <Pracovnik> zucastneny
inverse Pracovnik::zucastnuje_sa;

53. Špecializácia alias dedenie
hierarchia tried
subtypy - dcérske/synovské triedy - dynamická väzba (overriding -známe z oblasti virtuálnych funkcií)
podpora preťaženia, prekrývania a polymorfie inklúzií
podpora dedenia od viacerých rodičovských tried:
interface rozhranie : rozhranie_rodič1, rozhranie_rodič2
class názov_triedy : rozhranie_rodič1, rozhranie_rodič2
class názov_triedy extends názov_rodiča

54. Class Produkt : ProduktInterface
( extent ProduktRozsirenie
key produktCislo )
{ attribute Long produktCislo;
attibute String popis;
attribute Enum Status {
planuje_sa,
vyraba_sa,
hotovy
} status;
attribute Float hmotnost;
...
void zmen_strukturu_produktu(...);
Float vypocet_hmotnosti (); };
class Vyrobok extends Produkt
( extent VyrobokRozsirenie)
{ attribute Long naklady;

55. Perzistentnosť
z relačných databáz - zachovanie platnosti vzťahov medzi jednotlivými tabuľkami
zabezpečenie ->programové systémy (pomenovanie objektov)
Objekty:
transientné - udržiavané v rámci programovacieho jazyka po dobu behu aplikácie
perzistentné - alokované v pamäti databázového systému (nezávislé na behu aplikácie)
- s oboma typmi sa zaobchádza rovnako (oproti relačnému modelu)

56. interface Zamestnavatel
( extent Zamestnavatelia
keys ico): persistent
{ attribute String ico;
attribute String nazov;
void pridajZamestnanca (in Zamestnanec z);
... };

57. Transakcie len pre perzistentné objekty protokol uzamykania
štandard nerieši deadlock
neexistujú vnorené transakcie
Typ transakcie:
interface Transaction {
void begin(); // začiatok transakcie
void commit(); // úspešné ukončenie
void abort(); // neúspešné ukončenie
void checkpoint(); // kontrolné body – možnosť vrátiť sa v prípade chyby
void join();
void leave();
boolean isOpen(); // stav transakcie };

58. Databáza interface Database { void open (in string nazov_databazy);
void close ();
void bind (in Object objekt, in string nazov);
Object unbind (in string nazov);
Object lookup (in string nazov_objektu);
ODLMetaObjects::Module schema (); };
bind – priradenie mien k jednotlivým objektom (perzistentnosť)

59. Jazyk OIF
špecifikácia ukladania, načítania dát (objektov) do resp. zo súborov
Využitie: výmena objektov rôznymi databázami, duplikácia databáz, vytváranie dokumentácie k databáze, spúšťanie testov na objektovej databáze (Java serializácia)
formát podporuje všetky stavy objektov podľa ODMG objektového modelu a definície schémy v ODL
pre definíciu stavov perzistentných objektov - kľúčové slová pre typy, atribúty a väzby, ktoré sú definované v databázovej schéme pomocou ODL
absencia podpory štrukturovaných literálov – Date, Time, Timestamp, Interval a Enum
neúplná špocifikácia niektorých vlastností (napríklad nejasne definuje, ako sa má postupovať pri formátovaní väzieb medzi objektmi)
nahradzovaný XML formátom

60. Príklad súboru OIF s dvoma vyexportovanými perzistentnými objektmi:
333 Zamestnanec{
cislo 333,
jmeno "Karel",
prijmeno "Novák",
oddeleni "Úklid„ }
Zamestnevatel{
ico "123456",
nazev "Firma XY",
adresa {cislo 7,
ulice "Točitá",
mesto "Praha 1",
psc "11000"},
zamestnanci {333}

61. OQL – Object Query Language
na základe jazyka OOSQL (SQL-92)
funkcionálny jazyk (na rozdiel od SQL)
podporuje celý typový systém
nepodporuje rekurziu
Vlastnosti:
ortogonálnosť – možnosť kombinovať operácie podľa typového systému
ohraničenosť, účinnosť, bezpečnosť a optimalizovateľnosť - dotazy OQL môžu využívať volania metód
uzatvorenosť - objektový model podporuje výsledky relačných, objekty obsahujúcich a objekty generujúcich dotazov

62. Blok SFW Select From Where – použitie v komplikovanejších dotazoch
Časti :
Select
volanie metód (operácií) a subdotazov
výsledok dotazu môže byť komplexný typ
vracia multimnožinu hodnôt v DB podľa zadaných kritérií
pre obmedzenie výsledku na množinu – distinct
select distinct struct (m.nazov, projekty: (
select p.projektID
from m.zucastnuje_sa as p))
from Pracovnici as m;
Výsledok: Set < Struct < nazov: String, projekty: Bag < Long >>>

63. From
zadáme kolekciu objektov, alebo hodnôt ako rozšírení tried, referenčného atribútu, komplexného atribútu, výsledku volania metódy alebo subdotazu
automatický prevod List (zoznam) a Array(pole) na Bag (multimnožina)
select m.nazov
from ( select p vedie_projekt
from Projekt as p
where p.status=“uzavrety“) as m
where m.zarobok>9000;
časť Where obsahuje boolovský výraz, ktorý môže obsahovať tieto prvky:
 Predikáty
 Subdotazy
 Trojhodnotová logika (nil=>undefined), predikáty is_undefined, is_defined
 Logické spojky: and, or, not
 Podmienené spojky: andthen, orelse

64. Príklad: select p.nazov from Persons p where p.address!=nil
andthen p.address.city=“Paris”

65. Spojenia (join)
spojenie dát z dvoch tabuliek na základe rovnakých hodnôt v stĺpcoch
napr. ktoré osoby majú meno totožné s názvom ulice jednej z adries:
select p
from p in Osoby,
g in (select distinct b.v_dome from b in Byty)
where p_meno = g_nazovUlice
obídenie operácie spojenia použítím výrazov cesty

66. Výrazy cesty
vznik z jazykov podporujúcich štruktúrované programovanie – operátor „.“
p.vedie.meno
medzičlánky cesty musia byť referencie pozostávajúce z jediného elementu
nepovolený výraz: p.zucastnuje_sa.meno
povolený výraz: select m.meno from p.zucastnuje_sa as m
použitie referencií:
select prod.popis from m.zucastnuje_sa as proj, proj.priradeny as prod

67. Pr: Odovzdaj adresu každej osoby aj mená a adresy svojich detí:
select struct (
os: o.meno,
os_Adresa: o.byva.v_dome.adresa,
os_Deti:
( select struct (
de_Meno: d.Meno,
de_Adresa: d.byva.v_dome.adresa)
from d in o.Deti))
from o in Osoby
Pr: Kto je šéfom zamestnanca Rudi Šuster a aké má služobné auto:
sef_Meno: o.meno,
sef_Priezvisko: o.priezvisko,
sef_SluzAuto: o.SluzAuto.SPZ)
from o in
( select z.zamestnany.firma.sef
from z in Zamestnany
where z.Priezvisko = Rudi and z.Meno = Suster)

68. Zoskupovanie hodnôt group by - je vždy viazané na blok SFW
podľa viacerých atribútov
výsledok je komplexný typ:
select p from Projekt as p group by status
Typ výsledku:
Set <Struct <status:enum (...), partition:Bag <Projekt>>>
having - pre zadanie výberových podmienok
štandard nehovorí nič o zoskupujúcich dotazoch generujúcich objekty

69. Agregačné funkcie agregácia výsledkov dotazu
min, max, sum, count a avg
funkcie pre kolekcie s príslušným návratovým typom
Príklad:
max(select zarobok from Pracovnici)
Alternatívny dotaz so syntaxou SQL:
select max(zarobok) from Pracovnici
Ďalší príklad OQL:
select max(select c.age from p.children c)
from Persons p where p.name = “Paul”

70. Operácie na agregovaných typoch
listtoset : transformuje zoznam na množinu
flatten : zjednoduší delené množiny: {{1,2},{3,5}} sa zmení na {1,2,3,5}
union (zjednotenie), intersect (prienik), except (rozdiel)
first na zoznamy -vráti hlavu (prvý prvok) zoznamu
pomenované dotazy
define as
zjednodušenie dotazov
prvotný koncept pohľadov
define DE_Monti_Projekty
select p
from Pracovnici as m, m.vedie as p where priezvisko=”De Monti”
select p from De_Monti_Projekty as d, d.priradeny as p
order by status

71. Zhrnutie OQL ortogonálnosť prostredníctvom funkcií v jazyku
neexistuje priradenie výsledkov triedam a neexistuje priradenie výsledkov dotazu do hierarchie dedenia
problémy pri explicitnej konverzii typov
bezpečnostné problémy pri správe metód
problém: správnosť dotazu sa môže kontrolovať len pri vykonaní

72. Zhrnutie Ciele štandardu:
podpora prenositeľnosti databázových aplikácií
preklenutie problému “impedance mismatch”
priestor pre jednotlivé implementácie OODBS (model vnorených transakcií)
chýbajú dôležité koncepty databází:
kontrola prístupu
pohľady
Role, migrácia objektov, podmienené rozšírenia,
Deklaratívne podmienky integrity

73. Produkty OO DBS Caché db4objects (open source)
Generic Object Oriented Database System (GOODS)
JADE
Zope Object Database (ZODB)

74. Objektovo relačné databázy
Objektovo relačný systém riadenia bázy dát (object-relational database management system ORDBMS) je relačný systém riadenia bázy dát, ktorý taktiež dovoľuje vývojárom integrovať do databázy ich vlastné dátové typy a metódy. Pojem objektovo relačná databáza sa niekedy používa tiež pre externý softvérový produkt bežiaci nad tradičným databázovým serverom, ktorý ponúka podobné možnosti. Tieto systémy sa nazývajú objektovo relačné mapovacie systémy.

75. Objektovo relačné databázy
Výskum okolo objektovo relačných systémoch riadenia bázy dát začal vznikať začiatkom 90-tych rokov ako rozšírenie konceptu relačných databáz o koncept objektov. Najmarkantnejší projekt bol Postgres (UC Berkeley), z ktorého sú odvodené dva projekty: Illustra (Informix) a PostgreSQL.
Veľa myšlienok ohľadom objektovo relačných databáz bolo pridaných do SQL:1999. Napríklad IBM's DB2, Oracle database a Microsoft SQL Server vyhlasujú, že túto technológiu podporujú.

76. SQL3

77. Štandardy SQL ANSI (American National Standards Institute)
ISO (the International Standards Organization)
– komerčná akceptácia
SQL89 (SQL1)
SQL92 (SQL2)
SQL99 (SQL3)
podstatná časť jazyka nebola menená v týchto modifikáciách
zdrojové texty písané v SQL1 sú stále použiteľné

78. SQL JTC1/SC32/WG3 Projects (SQL3 only): Part 1: Framework
Part 2: Foundation
Part 3: Call-Level Interface
Part 4: Persistent Stored Modules
Part 5: Language Bindings
Part 6: XA Specialization
Part 7: Temporal
Part 9: Management of External Data
Part 10: Object Language Bindings

79. SQL JTC1/SC32/WG4 Projects: Part 1: SQL/MM Framework
Part 2: SQL/MM Full-Text
Part 3: SQL/MM Spatial
Part 4: SQL/MM General Purpose Facilities
Part 5: SQL/MM Still Image
Štandardu SQL/89 vyhovuje 11 schválených produktov na 52 rôznych platformách.
Štandardu SQL/92 vyhovuje viac ako 10 schválených produktov na vyše 100 rôznych platformách

80. SQL 2003 náhrada pôvodného štandardu SQL:1999
úprava FCD skončená v Januári 2003
opravenie chýb a rozšírenie všetkých ôsmich častí SQL:1999
nová časť SQL-XML
nie sú nutné žiadne zmeny pri prispôsobení sa požiadavkám SQL:2003

81. SQL 2003 - 2 Časť 1: SQL/Framework Časť 2: SQL/Foundation
Časť 3: SQL/CLI(Call-Level Interface)
Časť 4: SQL/PSM(Peristent Stored Modules)
Časť 9: SQL/MED(Management of Extrernal
Data)
Časť 10: SQL/OLB(Object Language Binidng)
Časť 11: SQL/Schemata
Časť 13: SQL/JRT(Java Routines and Types)
Časť 14: SQL/XML

82. Časť 1: SQL/Framework štruktúra štandardu a vzťahy medzi časťami
obvyklé definície a koncepty
prispôsobenie požiadavkám
zmeny v SQL:2003/Framework odrážajú zmeny vo všetkých ostaných častiach

83. Časť 2: SQL/Foundation najrozsiahlejšia a najdôležitejšia časť
zahŕňa celu SQL:1999/Foundation (z množstvom opráv) + niekoľko nových vlastností
preddefinované dátové typy
typové konštruktory
DDL pre vytváranie, zmeny, rušenie rôznych perzistentných objektov (tabuľky, pohľady, udt, SQL- vyvolávaných procedúr)
skalárne a tabuľkové výrazy
predikáty
DML pre získavanie a zmeny perzistentných dát
moderovaná jazyková väzba, dynamic SQL, direct SQL

84. Nové funkcie v SQL/Foundation
nové dátové typy
BIGINT
MULTISET
rozšírenie existujúcich dátových typov
Unbounded ARRAY
zrušenie existujúcich typov
BIT
BIT VARYING
nové schémové objekty
sekvenčné generátory

85. Nové funkcie v SQL/Foundation
rozšírenie existujúcich schémových objektov
identita stĺpcov v tabuľkách
generované stĺpce tabuliek
dôležité zmeny v CREATE TABLE LIKE
materializované tabuľky(tabuľky vytvorené z query)
retrospektívne kontrolné obmedzenie
funkčnosť ALTER pre Transforms
SQL-volané procedúry z právami volajúceho
funkcie tabuliek
dynamické a schematické príkazy v procedúrach

86. Nové funkcie v SQL/Foundation
Nové zabudované skalárne funkcie
LN(epxr)
EXP(epxr)
POWER(epxr,expr)
SQRT(epxr)
FLOOR(epxr)
CEIL[ING](epxr)
WIDTH_BUCKET(expr,expr,expr,expr)
Nové agregačné funkcie s jedným argumentom
STDDEV_POP(epxr)
STDDEV_SAMP(epxr)
VAR_POP(epxr)
VAR_SAMP(epxr)

87. Nové funkcie v SQL/Foundation
Nové agregačné funkcie s dvoma argumentmi
COVAR_POP(expr,expr)
COVAR_SAMP(expr,expr)
CORR(expr,expr)
REGR_SLOPE(expr,expr)
REGR_INTERCEPT(expr,expr)
REGR_COUNT(expr,expr)
REGR_R2(expr,expr)
REGR_AVGX(expr,expr)
REGR_AVGY(expr,expr)
REGR_SXX(expr,expr)
REGR_SYY(expr,expr)
SREGR_XY(expr,expr)

88. Nové funkcie v SQL/Foundation
Nové funkcie s tabuľkovými oknami
RANK () OVER ...
DENSE_RANK () OVER ...
PERCENT_RANK () OVER ...
CUME_DIST () OVER ...
ROW_NUMBER () OVER ...
Nové inverzne distributívne funkcie
PERCENTILE_DISC (expr) WITHIN GROUP (ORDER BY <sort specification list>)
PERCENTILE_CONT (expr) WITHIN GROUP (ORDER BY
<sort specification list>)

89. Nové funkcie v SQL/Foundation
Nové hypotetické agregačné funkcie
RANK (expr, expr ...) WITHIN GROUP (ORDER BY <sort specification list>)
DENSE_RANK (expr, expr ...) WITHIN GROUP (ORDER BY
<sort specification list>)
PERCENT_RANK (expr, expr ...) WITHIN GROUP (ORDER BY <sort specification list>)
CUME_DIST (expr, expr ...) WITHIN GROUP (ORDER BY <sort specification list>)

90. Nové funkcie v SQL/Foundation
Rozšírenia skalárných výrazov
rozšírenia CASE
rozšírenia TREAT
Rozšírenia výrazov v query
rozšírenia GROUP BY
WINDOW
TABLESAMPLE
Multiset výrazy
Rozšírenia volania procedúr
beztypový dynamický argument vo volaní
možnosť kvalifikovať parametre s názvom procedúry vo vnútri procedúry

91. Nové funkcie v SQL/Foundation
Nové predikáty
predikáty pre multiset
NORMALIZE
Nové DML príkazy
MERGE
SET COLLATION/ SET NO COLLATION
Viacstĺpcové priradenie
Vnorené savepoints
Zlepšený manažment diagnostiky
Rozšírenia PREPARE príkazu

92. Sekvenčné generátory
Mechanizmy pre automatické generovanie postupností
Dva druhy
Externý: explicitný schémový objekt vytvorené pomocou CREATE
Interný: implicitne vytvorené pri vytváraní identity stĺpca
Prk.
CREATE SEQUENCE part_num AS INTEGER
START WITH 1
INCERMENT BY 1
MAXVALUE 10000
MINVALUE 1
CYCLE

93. Sekvenčné generátory - 2
Dátový typ musí byť numeric s presnosťou 0 ak nie je špecifikovaná inkrementácia tak je daná 1
Inkrementujúca hodnota môže byť záporná, sekvencia je klesajúca no nesmie byť 0
Ak nie je definovaná počiatočná hodnota, nastaví pre rastúce (klesajúce) sekvencie minimum (maximum)
Počiatočná hodnota musí byť medzi minimom a maximom

94. Sekvenčné generátory - 3
základná hodnota je nastavená na počiatočnú value pri vytváraní sekvencie
NO CYCLE je implicitné nastavenie
generovanie nasledujúcej hodnoty NEXT VALUE FOR seqname = základná hodnota + N*increment
Ak nasledujúca hodnota > maximum (alebo < minimum) potom:
ak NO CYCLE – vyvolá sa výnimka
inak – nastaví sa minimum (maximum) a vypočíta sa nová hodnota

95. Sekvenčné generátory - 4
INSERT INTO orders (orderno, custno)
VALUES (NEXT VALUE FOR my_seq, );
UPDATE orders
SET orderno = NEXT VALUE FOR my_seq
WHERE orderno = ;
Alter – modifikovanie ikrementácie, základu, minima, maxima
ALTER SEQUENCE seq
RESTART WITH 500
INCREMENT BY 2
Drop – zrušenie generátora
DROP SEQUENCE seq

96. Identifikačné stĺpce
Najviac jeden stĺpec tabuľky môže byť identifikačným stĺpcom
Automaticky sú mu priraďované hodnoty pri vkladaní do tabuľky
Prepojenie so sekvenčným generátorom
Prk.
CREATE TABLE employees (
EMP_ID INTEGER
GENERATED ALWAYS AS IDENTITY
START WITH 100
INCREMENT 1
MINVALUE 100
NO MAXVALUE
NO CYCLE,
SALARY DECIMAL(7,2),
... )

97. Generované stĺpce Môže byť generovaný ľubovoľný počet stĺpcov
Každý musí byť previazaný so skalárnym výrazom
Hodnoty pre generované stĺpce sa prepočítavajú pri každom vkladaní do tabuľky
Prk.
CREATE TABLE EMPLOYEES (
EMP_ID INTEGER,
SALARY DECIMAL(7,2),
BONUS DECIMAL(7,2),
TOTAL_COMP GENERATED ALWAYS AS (
SALARY + BONUS ),
HR_CLERK GENERATED ALWAYS AS (
CURRENT_USER ) )

98. Tabuľky vytvorené z query
Definícia a/alebo obsah tabuľky môžu byť generované z query
Prk.
CREATE TABLE T1 AS (
SELECT (C1+1) AS X,(C2+1) AS Y
FROM T WHERE C1 = 1)
WITH DATA
ak je špecifikované WITH NO DATA vytvorí sa prázdna tabuľka

99. Funkcie tabuliek
SQL-volaná funkcia, ktorej návratová hodnota je MULTISET(ROW(...))
Tieto funkcie môžu byť vo FORM klauzule a všade kde sa môže vyskytnúť odkaz na tabuľku
Prk. externej funkcie
CREATE FUNCTION DOCMATCH
(VARCHAR(30),VARCHAR(255))
RETURNS TABLE(DOC_ID CHAR(16))
LANGUAGE C
NO SQL
DETERMINISTIC
EXTERNAL
PARAMETER STYLE SQL
Prk. SQL funkcie
CREATE FUNCTION DEPTEMPLOYEES
(DEPTNO CHAR(3))
RETURNS TABLE ( EMPNO CHAR(6),
NAME VARCHAR(40))
READS SQL DATA
DETERMINISTIC
RETURN TABLE(SELECT EMPNO, NAME
FROM EMPLOYEE
WHERE
EMPLOYEE.WORKDEPT =
DEPTEMPLOYEES.DEPTNO)

100. Typ BIGINT väčší rozsah ako INTEGER presnosť definovaná implementáciou
BIGINT >=INTEGER >=SMALLINT
musí mať rovnaký základ ako SMALLINT a INTEGER
všetky operácie definované pre hodnoty INTEGER a SMALLINT sú aplikovateľné aj na hodnoty BIGINT

101. Multiset typový konštruktor
variabilná dĺžka, neusporiadaný súbor elementov rovnakého typu
žiadna syntax definujúca maximálnu mohutnosť
Prk.
CREATE TABLE (
C1 INTEGER,
C2 INTEGER MULTISET,
C3 ROW ( F1 INT, F2 INT ) MULTISET)

102. Hodnotový konštruktor
Konštrukcia prázdneho multiset
MULTISET()
typ elementov je zistený z kontextu
Multiset vytvorený vymenovaním hodnôt
MULTISET(2,3,5,7)
Multiset vytvorený výsledkom query
MULTISET(SELECT col1 FROM tbl1 WHERE col2 > 10 )

103. Multiset operácie CARDINALITY(value1) SET(value1) ELEMENT(value1)
typ value1 musí byť multiset
vráti počet elementov v value1
SET(value1)
vráti value1 bez duplicitných hodnôt
ELEMENT(value1)
mohutnosť value1 musí byť 1
vráti jednoduchý element vo value1
UNNEST(value1) AS corr-name
vráti elementy multiset v riadkoch virtuálnej tabuľky
Prk.
SELECT SUM(t.c)
FROM UNNEST(MULTISET(2,3,5,7)) AS t(c)
vráti 17

104. Multiset operácie value1 MULTISET setop quantifier value2 SELECT col1
setop - UNION | EXCEPT | INTERSECT
quantifier – ALL(default) alebo DISTINCT
Prk.
SELECT col1
MULTISET INTERSECT DISTINCT col2
FROM tbl1
WHERE CARDINALITY( col2) > 50
Nová agregačná funkcia vracajúca hodnotu typu multiset
COLLECT – transformuje hodnoty v skupine na multiset
Dve nové agregačné funkcie nad stĺpcami typu multiset stĺpcami
FUSION
INTERSECTION

105. Multiset operácie operátory povolené pre multiset: =, <>
tri nové predikáty
value1 [NOT] MEMEBER [OF] value2
value1 [NOT] SUBMULTISET [OF] value2
multiset [IS] [NOT] A SET

106. Windowed table funkcie
5 nových funkcií
RANK() OVER
DENSE_RANK() OVER
PERCENT_RANK() OVER
CUME_DIST() OVER
ROW_NUMBER() OVER
poskytujú možnosti pre výpočet hodnôt, kĺzavých súm a priemerov.

107. Aggregačné funkcie ako Windowed Table funkcie
Nové funkcie
SUM (...) OVER ...
AVG (...) OVER ...
MAX (...) OVER ...
MIN (...) OVER ...
COUNT (...) OVER ...
EVERY (...) OVER ...
ANY (...) OVER ...
SOME (...) OVER ...
Umožňujú výpočet pohyblivých a súčtových agregačných hodnôt

108. Hypothetical Aggregate Functions
4 nové funkcie
RANK (expr, expr ...) WITHIN GROUP (ORDER BY <sort
specification list>)
DENSE_RANK (expr, expr ...) WITHIN GROUP (ORDER BY
<sort specification list>)
PERCENT_RANK (expr, expr ...) WITHIN GROUP (ORDER
BY <sort specification list>)
CUME_DIST (expr, expr ...) WITHIN GROUP (ORDER BY

109. Inverse Distribution Functions
2 nové funkcie
PERCENTILE_DISC (expr) WITHIN GROUP (ORDER BY <sort specification list>)
PERCENTILE_CONT (expr) WITHIN GROUP (ORDER BY <sort specification list>)
Argument musí byť ohodnotitelný medzi 0 a 1
Vracia hodnotu exp v <sort specification list> ktorá korešponduje do špecifikovanej percentuálnej hodnoty

110. Query nad vzorkovými dátami
Na zhodnotenie agregácie nad vzorkami z uložených dát
Používa sa pre rozsiahle databázy a keď nie sú potrebné presné údaje
Dve formy
BERNOULLI
SYSTEM
Prk.
SELECT dept, SUM(salary) * 10
FROM employee TABLESAMPLE BERNOULLI(10)
REPEATABLE(5)
GROUP BY dept

111. príkaz MERGE Kombinácia insert a update operácií
Riadky vo vkladanej tabuľke sú na základe predikátu rozdelené do dvoch skupín – insert source table (ak je predikát false alebo neznámy) a update source table (ak je predikát true)
Insert source table sú vložené do cieľovej tabuľky
Každý riadok ktorý má zodpovedajúci riadok v update source table je zmenený (chyba ak zodpovedá viacerým)
Klauzuly MATCHED a NOT MATCHED dovolené v akomkoľvek poradí
Zavisí od nich poradie insert a updates

112. Záver

113. ODBMS boli pôvodne myslené ako náhrada RDBMS, pretože lepšie „sedia“ objektovo orientovaným programovacím jazykom. Avšak vysoké náklady na prechod a zabudovanie objektovo orientovaných vlastností do RDBMS, vďaka ktorým sa stali ORDBMS a rýchly nástup objektovo – relačných mapperov (object-relational mappers ORM) pomohol RDBMS úspešne ubrániť svoju pozíciu.
Objektové databázy sú dnes doplnkom a nie náhradou relačných databáz.